CN211474644U - 一种低成本柔性传动轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低成本柔性传动轴，它由普通弹簧及包覆在所述的弹簧上的聚氨酯层组成，所述的聚氨酯层由聚氨酯弹性材料注塑在所述弹簧上形成一体包覆结构。本实用新型传动轴选择两种低成本材料普通弹簧及聚氨酯橡胶，采用两者相互糅合注塑的制造方式，达到一种低成本柔性传动功能。其结构简单，制作简易，成本低廉，适用性广，普及性强的特点，此产品将会普遍适用于各种行业，甚至包括家庭日常使用。

Description

一种低成本柔性传动轴

技术领域

本实用新型涉及一种传动轴，尤其涉及一种柔性传动轴。

背景技术

目前市场上轴类产品繁多，惯性思维首先想到的传动轴部件绝大部分为金属材质，其优点是根据实际需要选择不同的金属材质进行加工制作，甚至对表面进行二次特殊处理，进一步提高综合机械性能，让其具备高强度、高耐磨、高抗拉特别等等，单缺点是柔韧性很差，不适合弯曲的工况下传递扭力。随着科技的发展以及市场需求日新月异，也纷纷出现各种联动高转速性能的柔性、万向轴类，更进一步深挖轴类高精密、高性能潜能，其原理是依靠关节柔性链接对扭力进行顺利输出。但这些轴类的制造工艺繁琐、成本高、专业性能强，不具备低成本、低性能和普及性。

而且，尤其在日常工作过程中，由于普通轴类柔性较差，普遍存在很难到达不规则弯道孔、内腔孔的表面打磨、抛光的技术痛点，而连轴柔性轴专业性能强，成本高，普及性弱。本申请正是基于此背景而进行的开发设计。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、制作简易、成本低廉的柔性传动轴。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低成本柔性传动轴，它由普通弹簧及包覆在所述的弹簧上的聚氨酯层组成，所述的聚氨酯层由聚氨酯弹性材料注塑在所述弹簧上形成一体包覆结构。

进一步地，所述的弹簧的外径略小于形成的柔性传动轴的外径尺寸。

所述的弹簧的内径略小于形成的柔性传动轴的内径尺寸。

所述的聚氨酯层外径大于弹簧外圆直径至少2㎜。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型传动轴选择两种低成本材料普通弹簧及聚氨酯橡胶，采用两者相互糅合注塑的制造方式，达到一种低成本柔性传动功能。其结构简单，制作简易，成本低廉，适用性广，普及性强的特点，此产品将会普遍适用于各种行业，甚至包括家庭日常使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为普通弹簧的结构示意图；

图2为本实用新型柔性传动轴结构示意图；

1、弹簧；11、弹簧钢丝；2、聚氨酯层。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图2所示的本实施例的传动轴，其呈中空结构，由弹簧钢丝11形成的弹簧1和包覆在弹簧1上的聚氨酯层2一体注塑成型。具体介绍如下：

其中，弹簧1即为普通的弹簧，如图1所示。我们知道，弹簧是一种具有很好的弹性零件，它具有易变形、弹性大等特性。在弹簧极限的范围内，它的弹力大小跟弹簧伸长量成正比关系，遵循胡克定律，F=KX, 其具有如下优点：

A）缓和冲击和吸收振动：这类弹簧具有较大的弹性变形能力，可吸收振动和冲击量；

B）控制机构的运动：在某一定变形范围内的作用力变化不大；

C）储存能量：有较大的弹性，作用力较稳定。

聚氨酯层2选用聚氨酯弹性材料。聚氨酯热塑性弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶，简称TPU，是一种(AB)n型嵌段线性聚合物，A为高分子量(1000-6000)的聚酯或聚醚，B为含2-12直链碳原子的二醇，AB链段间化学结构是用二异氰酸酯，通常是MDI连接。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。聚氨酯热塑性弹性体突出的特点是耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能，在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型。

本实用新型就是选择此两种低成本且普及型较高的材料作为原材料，制作时，将弹簧钢丝植入挤压注塑模具中，对弹簧进行整体聚氨酯注塑包覆，待保压冷却后即可形成本实用新型一体成型的柔性传动轴。为了使得本实用新型产品整体性能达到弹性和柔韧性更完美的平衡状态，形成的聚氨酯层2外径大于弹簧1外圆直径至少2㎜。即弹簧的外径略小于形成的柔性传动轴的外径尺寸或弹簧的内径略小于形成的柔性传动轴的内径尺寸，或者两者同时兼具。

本实用新型传动轴具有如下优点：

1）轴体柔性、抗拉、扭力输出比性能优，弯曲度高达45°且适合连续弯曲；

2）运用范围广泛，制造业、医疗、汽车等甚至家庭的日常使用；

3）成本及其低廉，可以大批量标准化生产；

本实用新型是对传统传动轴类产品的市场普及化的横向拓展、延伸和技术理念的突破。本发明经过研制和试验最终被确认可操作性良好，产品质量表现稳定、成本非常低廉，使用便捷，易操作，适用性极广。将会普遍适用于各种行业，甚至包括家庭的日常使用。不仅如此，该产品的扭力输出更加优秀，抗拉强度表现不凡，填补了传动轴行业的部分空白。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种低成本柔性传动轴，其特征在于：它由普通弹簧及包覆在所述的弹簧上的聚氨酯层组成，所述的聚氨酯层由聚氨酯弹性材料注塑在所述弹簧上形成一体包覆结构。

2.根据权利要求1所述的一种低成本柔性传动轴，其特征在于：所述的弹簧的外径略小于形成的柔性传动轴的外径尺寸。

3.根据权利要求1所述的一种低成本柔性传动轴，其特征在于：所述的弹簧的内径略小于形成的柔性传动轴的内径尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种低成本柔性传动轴，其特征在于：所述的聚氨酯层外径大于弹簧外圆直径至少2㎜。

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